5分钟读懂低压配电系统的N线电压
低压配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、高压配电线路(即1千伏以上电压)、配电变压器、低压配电线路(1千伏以下电压)以及相应的控制保护设备组成。
我国采用的TN-C、TN-S、TN-C-S、TT、IT等接地系统和中性线。在低压配电系统分类中:第1位字母表示所有带电部分绝缘;T表示是中性点直接接地。第2位字母T表示设备外壳直接接地,它与系统中的其他任何接地点无直接关系;N表示负载采用接零保护。第2位字母C表示工作零线与保护线是合一的;S表示工作零线与保护线是严格分开的。
N线表示零线,一般为蓝色,零线是变压器二次侧中性点引出的线路。与相线构成回路对用电设备进行供电,通常情况下,零线在变压器二次侧中性点处与地线重复接地,起到双重保护作用。
N线功能:
1)用来接用额定电压为系统相电压的单相用电设备。
2)用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流。
3)是减小负荷中性点的电位偏移。
当在电源N点直接接地且三相负载完全平衡的正常情况下,N线对地电压为:Un=IoRb。公式中:IO为通过电源接地点的各相对地漏电流向量和;Rb为N点接地电阻,按规程去4欧姆。可见,当负载平衡且忽略漏电流时,Un=0。但在下列两种情况下,Un可能较大或很大。
1)N线断线。断线后的UN=取决于N线断b点后面的三相负载平衡度,最严重时只有一相有负载,断点后的UN可达相电压220V,三相平衡负载可使UN=0,通常介于220—0V,称之为中性点电压漂移。
2)N线完好但负载不平衡。位置靠近负载点的N线,对地电压Un=Io*Rb+In*Zn,它随着N线电流In和阻抗Zn的大小而变化,在正常运行状态下,可以通过精心设计使In尽量小,并使ZN小一些,这样,可以控制Un在一个安全电压范围内。通常,设定N线有20%的电压损失,其值为44V,此时用电负载端电压在相导线没有一点电压损失的前提下只有80%而成为不正常的工况。假定相线和N线各有10%的电压损失,如单相负载回路,Un不过22V。相对N线短路和接地短路故障,应该也能够通过设置可靠的保护断开来加以排除。
3)N线的过压。过压是相对的,对N线来说,也就是电位偏移。由于用于N线的保护装置的技术问题,其保护作用基本难以有效实现。所以一些发达国家采取了对线路截面、机械保护和连接质量提出了许多的严格要求,使得断线事故大大减少,使得断线保护已非必要。